高级氧化技术在农药废水处理中的应用研究

作者:秦川 郝静 刊名:西南给排水 上传者:阎涛

【摘要】随着我国农药产量的提高,农药废水的处理形势也日益严峻,农药废水处理的新工艺、新方法成为科研工作者研究的热点。本文综述了近年来发展迅速的高级氧化技术,主要包括臭氧高级氧化技术、湿式氧化法、超临界水氧化法、Fenton氧化法等高级氧化技术以及它们的组合技术在农药废水处理中的应用研究,比较分析了各种高级氧化技术的特点和处理效果。同时分析了目前高级氧化技术应用研究中存在的不足及今后的研究中需进一步关注的问题。

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SOUTHWEST WATER & WASTEWATER 西 南 给 排 水 秦 川,郝 静 (中国市政工程西南设计研究总院有限公司,成都 610081) 摘 要 随着我国农药产量的提高,农药废水的处理形势也日益严峻,农药废水处理的新工艺、新 方法成为科研 工作者研 究的热点。本文综述 了近年来发展迅速的高级氧化技术 ,主要 包括 臭氧高级氧化 技术、湿式氧化法、超临界水氧化法、Fenton氧化法等高级氧化技术以及它们的组合技术在农药废水处理 中的应用研究,比较分析了各种高级氧化技术的特点和处理效果。同时分析 了目前高级氧化技术应用研 究中存在的不足及今后的研 究中需进一步关注的问题。 关键词 农药废水 高级氧化技术 降解 现代化的农业生产中,农药扮演着提高农业生 产效益、保证农产品产量和产后贮藏安全的一个重 要角色。中国是农药生产大国,2001年以来,每年农 药产量以不低于5%的速度增长,2007年全国农药 原药产量达173万吨 ,居世界第1位。每年全国排 想的效果。因此,更有效的处理技术有待开发。 高级氧化技术(advanced o~dation processes, AOPs)通常指在环境温度和压力下、通过产生具有 高反应活性的羟基自由基(HO.1来氧化降解有机污 染物的处理技术,包括臭氧高级氧化、湿式氧化、 放的农药生产废水达上亿吨,而处理率不足10%。 超临界水氧化、Fenton试剂氧化以及它们的组合氧 由于农药废水浓度高、毒性大、成分复杂、难降解 化技术 。高级氧化技术最显著的特点是以羟基 自 物质多、有恶臭刺激性气味,所以处理过程中难度 由基为主要氧化剂与有机物发生反应,反应中生成 很大。农药废水的难治理问题已经越来越引起社会 的有机自由基可以继续参加HO·的链式反应 ,或 的广泛关注 。 者通过生成有机过氧化 自由基后,进一步发生氧化 目前,农药废水处理通常采用的方法有物理 分解反应直至降解为最终产物CO:和H:O,从而达 法、化学法和生物化学法。物理化学方法在去除废 到氧化分解有机物的目的。与其他传统的水处理方 水毒性以及提高废水的可生化性等方面存在不足; 法相比,高级氧化技术具有强氧化性,无选择性, 生化法是技术比较成熟,处理成本较低,但由于农 氧化有机物彻底,且反应速度快等特点。但由于农 药废水毒性高,且含有很多难以生物降解的有机物, 药废水的特性,高级氧化技术在实际应用中尚存在 因而采用这种方式处理农药废水往往难以取得理 处理费用高、规模小等方面的不足。 · 58 · SOUTHWEST WATER & WASTEWATER 西 南 给 排 水 本文对国内外应用高级氧化技术处理农药废 水的研究进展情况进行了较为全面的综述,比较 了几种不同高级氧化技术的特点,并提出了今后相 关应用研究中需要进一步关注的问题。 1 高级氧化技术在农药废水处理中的应用 1.1 O。氧化 法 臭氧在标准状态下氧化还原电位为 2.07 v, 是一种极强的氧化剂。在水溶液 中臭氧与有机物的 作用主要有两种途径:一种是臭氧分子的直接氧化 作用 (有选择性 );另一种是臭氧被分解后产生羟 基自由基,间接地与水中有机物作用 (非选择性 )。 赵晓宁等利用臭氧消毒机将臭氧通入水中,试验臭 氧对水中 4种有机磷农药的降解作用及副产物进 行定性分析嘲。其研究结果表明,向去离子水中通 20 min臭氧 ,臭氧的浓度为 0.24 mg/L,敌敌畏 、 乐果 、对硫磷和甲胺磷降解率分别为 97.6%、 达 95%以上。且该方法不需要 uV使分子活化,在 浊度较高的水中

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